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Nutrición Animal e Impacto 
Ambiental
Estrategias para disminuir las emisiones 
de GEI por medio de la alimentación
Sofía Macaya Q.
sofia.macaya@dsm.com
mailto:sofia.macaya@dsm.com
Contexto
• La producción animal responsable 
del 18.5% de las emisiones de gases
de efecto invernadero (FAO, 2010)
Fuente: FAO (2014)
Contexto
• Políticas para crear conciencia en el 
consumidor y en el producto
Grenelle de l’Environnement
• Críticas de la sociedad hacia los productos
provenientes de la producción animal:
solicitud de información
El contexto internacional
Project Leap (FAO)
Homologación de metodologías de evaluación 
ambiental en producción animal
The Agenda of Action (FAO)
Coordinación de acciones del sector 
agropecuario para reducir su impacto 
ambiental
Global Dairy Agenda of Action (FIL)
Inventario/Coordinación de acciones del 
sector lechero para reducir su impacto 
ambiental
Guías Metodológicas Sectoriales
Publicacion de recomendaciones para cálculo 
de huellas de carbono y agua del sector 
lechero 
Animal Change
Consorcio de proyectos de investigación para 
reducir el impacto del sector agropecuario en 
el cambio climático
Normas ISO
Estandar huella Carbono y Agua
La Producción Animal Global está
enfrentando nuevos retos
“El sector agropecuario es uno de los
contibuidores más significativos en los
problemas ambientales más serios, en
cualquier escala desde local a global”
“Tal y como está ahora, no hay ninguna
alternativa, ni técnica ni económicamente
viable para la ganadería intensiva para 
proporcionar la mayor parte de la oferta de 
alimentos.”
“Se espera una mayor intensificación y expansion de la producción animal”
Estructura Presentación
1. Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de un sistema/producto
Huella de Carbono
2. Huella de Carbono de Materias Primas utilizados en la 
alimentación animal
3. Estrategias para reducir huella de carbono de un sistema de 
producción por medio de la nutrición
• Efecto de cambios nutricionales (prácticas de alimentación, formulación) 
• Aditivos en alimentos balanceados (CH4 entérico, N aves, P cerdos)
1. ¿Qué es Análisis de Ciclo de Vida (LCA)?
• “LCA aborda los aspectos ambientales e impactos 
ambientales potenciales a lo largo del ciclo de vida 
de un producto desde la extracción y adquisición 
de materias primas, a través de la producción, 
utilización, reciclado y por último la disposición 
final (es decir, cuna a la tumba)"
• ISO 14040:2006
Enfoque Evaluación de Impacto Ambiental
 Un criterio? Multicriterio?
• Cambio Climático (Gases de Efecto Invernadero)
Huella de Carbono 
• Acidificación (Amoniaco)
• Eutrofización (Nitrógeno y Fósforo) 
• Consumos de Energía (Combustible, Electricidad)
• Contribución a la biodiversidad 
Gases Efecto Invernadero (GEI): 
Huella de Carbono 
• Efecto Invernadero: Fenómeno natural que impide que una parte de los rayos 
infrarrojos provenientes de la Tierra pasen a través de la atmósfera hacia el 
espacio.
• Principales gases responsables:
- Dióxido de Carbono (CO2)
- Metano (CH4)
- Óxido Nitroso (N20)
• La contribución de cada gas al efecto invernadero es variable
-Expresado por su potencial de calentamiento global (GWP)
Gas Coeficiente GWP 
CO2 1
CH4 25
N2O 298
(IPCC, 2007)
• GWP: Energía radiativa de un gas hacia la tierra, 
acumulada durante un período de 100 años
g eq. CO2
Producción Soya
Producción Fertilizante
Producción Granos
Granja en Dinamarca
Planta Proceso
CO2 CO2
CO2
Sulfur dioxide
CO2
Methane
Nitrate
Nitrous oxide
AmmoniaNitrous oxide
Nitrous oxide
CO2
Nitrate
Ejemplo ACV Cerdo Danés vendido en Gran Bretaña
2. Huella de Carbono de Materias 
Primas utilizadas en Nutrición Animal
• Materias Primas no transformadas (alimentos concentrados)
• Subproductos 
• Forrajes (stock de Carbono)
- Fertilización
- Siembra
- Trat. Fitosanitario
- Mecanización
- Irrigación
Materias Primas/Subproductos
TRANSPORTE
TRATAMIENTO 
TECNOLOGICO
ETAPA 
AGRICOLA
Distancia recorrida, medio de transporte, combustible:
- Explotación - Almacén – Fabrica Alimento
- Explotación - Almacén – Planta Transformación - Fabrica Alimento
-Secado
-Desidratación
-Extrusión
-Molinos
-Trituración
-Almidonería
-Destilación
-Azucarera
Forrajes
TRATAMIENTO 
TECNOLOGICO
STOCK CARBONO
ETAPA 
AGRICOLA
Fijación de Carbono en los potreros 
(temporales o permanentes)
Huella de Carbono de MP utilizadas en Alimentación Animal (kg eq CO2/T MP)
fuente: MDD (2010)
Balance GEI (kg eq. CO2/T) de Materias Primas
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Traitement Techn.
Etape Transport
Etape Agricole
K
g
 e
q
.C
O
2/
T
•Etapa Agrícola (Fertilización N) contribución grande al impacto GEI
•Tansporte despreciable EXCEPTO en MP importadas (Soya)
• Tratamiento tecnológico casi nulo excepto en deshídratados
fuente: Macaya (2012)
Emisiones «Etapa Agrícola» muy dependientes de la 
Fertilización (Nitrogenada) !
0
100
200
300
400
500
600
Fitosanitario
Labour
Mécanisation
Siembra
Fertilización
K
g
 e
q
.C
O
2/
T
fuente: Macaya (2012)
Balance GEI (kg eq. CO2/T) de Subproductos
0
100
200
300
400
500
600
700
Tratamiento Techn
EtapaTransporte
Etapa Agrícola
K
g
 e
q
.C
O
2/
T
•Etapa transporte es importante
•Tratamiento tecnológico contribuye a una gran parte del blance GEI
•Coeficiente de allocation
fuente: Macaya (2012)
K
g
 e
q
.C
O
2/
T
 
M
S
•Rendimiento del cultivo tiene una gran influencia
•Leguminosas presentan un bajo balance GEI (fijación de N)
•Stock C juega un papel crucial en los resultados: Temporal, permanente
Balance GEI (kg eq. CO2/T) de Forrajes
fuente: Macaya (2012)
De manera general…
Contribución en el 
Balance total GEI
Materias
Primas
Subproductos Forrajes
ETAPA AGRICOLA
(Fertilización y Rendimiento) + + + + + + + + +
ETAPA TRANSPORTE + + +
TRATAMIENTO TECH + + +
ALLOCATION ECON + + +
FIJACIÓN CARBONO + + +
3. ¿Cómo reducir Huella de Carbono por
medio de la Nutrición?
• Prácticas de alimentación, formulación
• Aditivos en alimentos balanceados
Formulación de Alimentos Balanceados
219
241
271
299
200
220
240
260
280
300
320
P
re
ci
o
(E
u
ro
s/
T)
% de reducción fijado en balance GEI
Evolución del precio de la fórmula según el valor fijado para la variable GEI
Concentrado de
producción (VL3L)
Concentrado alto prot
GEI =427
GEI =362
GEI = 764
GEI =648+10,3%
fuente: Macaya (2012)
Evaluación del balances GEI en dietas de ganado de leche
DESCRIPCION
GEI
(kg eq CO2/TMS)
GEI
Kg eq CO2/L lait
Pastoreo (montagne + AOC ) 124 0,11
Pastoreo + ensilaje maíz 144 0,11
100% heno + MP de la finca Bio 232 0,18
100% ensilaje pasto (montagne) 254 0,19
Pastoreo (montagne + AOC) 276 0,21
100% heno (montagne + AOC) 278 0,21
2/3 ensilaje maíz 1/3 ens. pasto 289 0,22
100% heno (montagne + AOC) 293 0,22
100% ensilaje maíz (ouest) 302 0,23
Pastoreo + ensilage maíz 
305 0,23
fuente: Macaya (2012)
GEI
GEI
GEI
GEI
GEI
GEI
GEI
GEI GEI
GEI
Otras estrategias para reducir emisiones 
GEI en sistemas agropecuarios
Enfocadas en prácticas de alimentación:
• Suplementación de grasa/aceite
• Inclusión /aumento de concentrado
• Procesamiento de alimentos de baja calidad
• Mejorar calidad forraje
Aditivos:
• Receptores de electrons alternativos
• Antibióticos Ionóforos
• Compuestos bioactivos de plantas
• Enzimas
• Inhibidores de CH4 
Enzimas: Proteasa
Beneficios Ambientales de ProAct
• Mejora la digestibilidad del nitrogeno en el alimento
• Reduce el consumo de proteína en el alimento 
• Reducr consumo de nitrógeno en heces
26
27
N input
Consumo de proteína
N input
N output
Contenido de N en excretas 
N output
N
N
No cambia el contenido de N en el ave
ProAct
Disminución de 
consumo de N
Disminución de N 
en excretas
Fuente: Oxenboll et al. (2011)
NOVOZYMES PRESENTATION19/09/2016
N2
Producción 
Fertilizante
NH4NO3
NH3
N2O
NOx
NH3
N2O
NOx
NO3
Gas Inerte
Compuestos 
Reactivos
Agriculturaconvierte nitrogeno inerte en compuestos reactivos 
que causan un impacto negativo en el ambiente
N en heces
N orgánico en la planta
NH3 causa acidificación, eutrofización, pérdida biodiversidad y riesgo a salud
N2O causa calentamiento global
NOx causa formación de smog
NO3 causa eutrofización y pérdida de biodiversidad
N2
Producción 
Fertilizante
NH4NO3
NH3
N2O
NOx
NH3
N2O
NOx
NO3
Gas Inerte
Compuestos 
Reactivos
Ronozyme® ProAct
N en excretas
N orgánico en la planta
Reducción de emisiones de 
compuestos nitrogenados 
ambientalmente peligrosos
Cálculo de cambios por utilización de ProAct/T Broilers
Cambios en consumo de MP
Freitas study
D1 avg 22-42 days
D1 total 1-42 days Control ProAct Control ProAct Difference
kg/ton feed kg/ton broiler
corn 618,95 corn 1093,68 1079,4488 -14,24
SBM 249,65 SBM 441,13 435,3896 -5,74
meat bone meal 66,50 meat bone meal 117,51 115,9760 -1,53
soybean oil 46,65 soybean oil 82,43 81,3576 -1,07
limestone 1,50 limestone 2,65 2,6160 -0,03
salt 2,85 salt 5,04 4,9704 -0,07
NaHCO3 0,70 NaHCO3 1,24 1,2208 -0,02
L-Lysine 2,15 L-Lysine 3,80 3,7496 -0,05
DL -Methionine 2,20 DL -Methionine 3,89 3,8368 -0,05
L-Threonine 0,35 L-Threonine 0,62 0,6104 -0,01
ProAct 0,2 ProAct 0,3488 0,35
FCR 1,767 1,744
Protein kg/ton feed 188
Protein/ton 
broiler 332,1960 327,872 -4,32
Datos específicos 
basados en 
experimentos
- 0. 69 kg 
N
Fuente: Oxenboll et al. (2011), Freitas et al. 2001
InducidoReducido
Cambios en consumo por causa de la utilización de ProAct
por 1 ton broilers (peso vivo)
350 g 
ProAct
247 g 
NH4NO3 
(as N)
14.2 kg 
maíz
5.7kg 
harina 
soya
110 g AA
415 g NH4
9.5 g 
N2O 0.8 g NOx
Transport 88 tkm
1.1 kg 
aceite 
soya
1.5 kg 
h. carne y 
hueso 
Fertilizanta para compensar 
menor contenido de N en heces
ACV de ProAct: Inventario
Fuente: Oxenboll et al. (2011), Freitas et al. 2001
Análisis:
Calentamiento 
Global
-12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4
manure emissions
agricultural production
amino acids
transport.
fertilizer production
enzyme production
manure
emissions
agricultural
production
amino acids transport.
fertilizer
production
enzyme
production
kg CO2e/ton broilers -2.8 -10.7 -0.9 -0.9 2.1 2.45
Cambios
kg CO2e/ton broilers
Cambio total por 
ton broilers:
- 11 kg CO2e
ACV de ProAct: Resultados
Fuente: Oxenboll et al. (2011), Freitas et al. (2011)
Análisis:
Acidificación
Cambio total por 
ton broilers:
-508 g NH3e
*
-500 -400 -300 -200 -100 0 100
manure emissions
agricultural product.
amino acids
transport.
fertilizer product.
enzyme product.
manure
emissions
agricultural
product.
amino acids transport.
fertilizer
product.
enzyme
product.
g NH3e/ton broilers -462 -47.4 -1.8 -13 3.7 12.8
Cambios
g NH3e/ton broilers
*1 g SO2e ~ 0,625 g NH3e
Fuente: Oxenboll et al. (2011), Freitas et al. (2011)
Análisis:
Eutrofización
-1600 -1400 -1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 200
manure emissions
agricultural product.
amino acids
transport.
fertilizer product.
enzyme product.
manure
emissions
agricultural
product.
amino acids transport.
fertilizer
product.
enzyme
product.
g NO3e/ton broilers -1370 -1110 -3.5 -18 14 12
Cambios
g NO3e/ton broilers
Cambio total por 
ton broilers:
- 2.47 kg NO3e
Fuente: Oxenboll et al. (2011), Freitas et al. (2011)
¿Cuánto es - 11 kg CO2e/ton broiler?
Fisker (2015)
Fuente: Fisker (2015)
El uso de ProAct puede reducir 
las emisiones de CO2 en 70 
tons por año!
Asumiendo:
• Granja 24 Galeras
• Producción anual 3,000,000 broilers/año
• Aprox. 7000 ton broilers (peso vivo)
¿Cuánto es 70 tons CO2e?
X 57 times
• Automóvil conduciendo 57 
veces entre NYC y Los Angeles
• Emisiones GEI de 14 personas 
durante 1 año
Crop production
Mineral 
extraction
organic 
ingredient 
production 
Inorganic 
ingredient 
production 
Phosphoric acid 
production
Sulphuric acid 
production
Phosphate 
extraction
Sulphur 
extraction
Calcium oxide 
production
Lime stone 
extraction 
MCP production
RONOZYME® 
HiPhos (M)
Pig (let) feed 
production
Pig (let) 
production
Crop production
Emissions to the 
environment
Manure
Enzimas: Fitasa
Producción de RONOZYME® HiPhos (M) y MCP
Enzimas: Fitasa
Suministrando fósforo en la dieta de cerdos
Fósforo
Fósforo natural es
liberado
5% P 
pérdidas
95% Fósforo en heces
Vfl.dk
Materia Prima (P) - ahorro y utilización -
UtilizaciónAhorro
6.0 Kg
Fósforo
0.020Kg 
Hi Phos (M)
All data are per one ton of feed.
Impacto ambiental ahorrado y adicionado con 
RONOZYME®HiPhos (M) reemplazando MCP en
alimento de cerdos
0
5
10
6.4
0.14
7.6
0.20
MCP RONOZYME 
HiPhos (M)
MCP
Pig feed Piglet feed
Kg of CO2 - eq
Global Warming Potential
0
50
150
86
2.0
110
2.2
MCP MCP
Pig feed Piglet feed
MJ
Energy Consumption
100
RONOZYME 
HiPhos (M)
RONOZYME 
HiPhos (M)
RONOZYME 
HiPhos (M)
0
200
400
290
0.30
340
0.40
MCP MCP
Pig feed Piglet feed
g of PO4 - eq
Nutrient Enrichment
0
50
150
110
0.43
130
0.60
MCP MCP
Pig feed Piglet feed
g of SO2 - eq
Acidification Potential
100
RONOZYME 
HiPhos (M)
RONOZYME 
HiPhos (M)
RONOZYME 
HiPhos (M)
RONOZYME 
HiPhos (M)
Impacto ambiental ahorrado y adicionado con 
RONOZYME®HiPhos (M) reemplazando MCP en
alimento de cerdos
Utilización de enzimas en sistemas de 
producción más sostenibles
43
Enzima Función de enzima Especie Referencia
ProAct (proteasa) Mejora degradación de la proteína Broiler Oxenboll et al. (2011)
Fitasa Mejora la degradación del fósforo Cerdos Nielsen et al. (2006)
Xylanasa Mejora degradación de fibra Cerdos Nielsen et al. (2007)
Xylanasa/amilasa/
proteasa
Mejora degradación de fibra, almidón y 
proteína
Broiler Bundgaard et al. (2014)
Producción de Metano Entérico
fuente: DSM (2016)
Source En función de… Predicción Practicidad
Ellis et al., 2007 MSI, ADF, NDF +++ ++
Mills et al., 2003 MSI, % forraje ++ +++
Moe et Tyrell, 1979 NFC, hemicelulosa, 
celulosa
++ +
Chilliard et al., 2009 AG leche +++ +
Ecuaciones de predicción para estimar las emisiones de CH4 
entérico
Factores que influyen en la producción de Metano
1. Alimentación:
Cantidad de alimento ingerida por día/tasa pasaje rumen
Proporción de concentrado en el total de la MS ingerida
Composición y grado de degradación de las fracciones individuales del 
rumen (tipos de CHOs y proteínas) en la MS ingerida
2. Condiciones de fermentación:
pH del fluido ruminal
Presencia de ácidos grasos de cadena larga
Composición de microorganismos de rumen
Dinamismo en el pasaje de partículas
Capacidad de absorción de la pared del rumen
(Tamminga et al., 2007)
fuente: Duin et al. (2016)
Conclusiones
• Existen diferentes estrategias para reducir el 
impacto ambiental de un sistema de producción
por medio de alimentación animal:
Actuando a nivel de la dieta (MP, prácticas de 
alimentación)
Soluciones nutricionales para reducir las 
emisiones producidas por los animales 
(enzimas, inhibidores de CH4)
Pero…
• Nunca perder de vista la finalidad: 
Reducción de huella de carbono por kg de carne o litro de 
leche
Entonces…
• Tener criterio para poner en marchea estrategias maximizando
la productividad
• Productores comprometidos a reducción del impacto 
ambiental de su sistema si la rentabilidad económica es 
mejorada o mantenida
Conclusiones
Muchas Gracias!
sofia.macaya@dsm.com
mailto:sofia.macaya@dsm.com